[发明专利]一种纸张计数方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计数方法，尤其涉及一种印刷复制行业的纸张计数方法，更具体是涉及一种利用数码显微镜采集图像并通过图像软件处理来进行计数的纸张计数方法。

背景技术

数量是产品出厂的重要质量指标之一, 准确计数是印刷复制行业的基本要求。印刷产品在出厂包装时，常以固定数量进行裁切和包装，如在切标工序中，将大张的印刷件裁切成符合要求大小的烟标成品时，需先进行分成500张一叠的数纸工序，该工序通常由人工点数或称重后将重量与数量进行转换，这些作业都需要产品从自动生产线下线后才能进行，这势必需要耗用大量的人力。另外，人工点数，常会受操作人员的工作技能及精神状态的影响而造成误差，而称重计量又易受纸张均度和天气干湿度等情况的影响。

目前已有大量企业在研发纸张数数机，这些纸张数数机可分为机械与光电两大类型。机械数数机以日本内田的Countron 2200为代表，通过机械模拟人手，对纸张进行数数；光电式数数机，主要由美国等国外企业研制，采用高精度线扫相机，采集扫描窗内产品边缘的图像，通过图像软件分析纸张数量。机械数数机由于是采用机械式计数，不仅计数速度比较慢，而且用于计数的纸角会出现打折，从而影响产品的外观质量，对于高克重产品尤其不适用；光电式数数机由于局限于所使用相机的精度和采集的像素，对于铜版纸类等低克重纸张的数数，误差大，只能适用于高克重如200以上的产品计数；另外，机械数数机和光电式数数机价格高，机械数数机20万元/台，光电式数数机15万元/台-20万元/台，因此无法广泛推广使用。

目前，已有大量的图像处理软件（如开源视觉、图像处理库）可供选择，通过使用图像处理软件，专业人员能很容易地对获取的图像进行颜色空间转换、二值处理以及对图像二维点阵中任意点色彩值的处理，因此，如何选择合适且成本低的图像获取装置，配合图像处理软件来对张纸进行准确的计数，是本领域技术人员致力解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上存在的问题而提供一种采用数码显微镜采集图像并通过图像软件处理来进行计数的纸张计数方法。

为实现以上目的，本发明的纸张计数方法，依次包括如下步骤：

（1）将待计数的纸张平放在一工作平台上，让纸张侧面整齐地贴着取景窗口，采用数码显微镜采集纸张侧面的彩色图像；

（2）通过图像处理软件将彩色图像灰度化；

（3）在60－160之间设定一个阈值，将灰度图像二值化；

（4）纸张的计数：

a．预先设定一阈值参数P，取P≥50％；

b．对纸张二值化图像的每一行像素点进行扫描，统计该行中像素点为黑的个数，并计算黑的个数占整行像素点的百分比P1；

c．将P1与阈值参数P进行比较，若P1大于等于P时，则认为该行为黑，否则认为该行为白；

d．统计黑行变为白行转变的次数，该次数即为纸张数。

为了实现较大范围的图像采集，上述彩色图像是由多个数码显微镜组成的数码显微镜阵列采集而得。

为了获取低克数张纸较大范围的图像，上述彩色图像是由数码显微镜阵列采集到的物理范围重叠的图像后进行合并而得。

上述图像处理软件采用开源视觉、图像处理库的Opencv软件。

上述数码显微镜优选带USB接口且放大倍数为50－200倍的数码显微镜。

上述阈值优选80－160。

上述阈值参数优选60－95％。

为了便于操作，步骤d中将统计结果使用数组进行保存，最后再扫描该数组，统计数组的值发生转变的次数，该次数即为纸张数。

为便于理解，可将上述数组的取值情况先形成单列二值图像再进行扫描。

本发明的纸张计数方法，由于是采用数码显微镜采集纸张侧面的图像，利用显微镜高的放大倍数，可以得到纸张与纸张之间缝隙清晰的图像，而对二值化图像的每一行像素点进行扫描，将像素点为黑的个数达到一定比例时，才认为该行为黑，否则认为该行为白，再根据行与行间黑白转变的次数得出纸张数，这种方法不仅简单、速度快、而且计数准确率高。本发明的纸张计数方法，与机械数数机相比，不仅计数速度快，而且不用接触纸张，能更好保护印刷品的质量；与光电式数数机相比，在对低克重纸张的计数方面，具有计数准确率高的特点；另外，由于数码显微镜每台才300－500元，即使采用多个数码显微镜组成阵列进行图像采集，其成本也远远低于采用机械数数机和光电式数数机，因此，本发明的计数方法具有很好的推广应用前景。

附图说明